CN103396126B - 一种耐火浇注料及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了本发明提供了一种耐火浇注料及其使用方法,该耐火浇注料以硅(溶)胶作结合剂,酒石酸作促凝剂,采用刚玉、活性氧化铝微粉、96%氧化硅微粉、纯铝酸钙水泥和钢纤维及添加剂制成耐火浇注料,具有良好的流动性,稳定而较短的养护时间,脱模、中温及高温强度高,抗热震性能好等特点,为冶金、机械、电力、石化及建筑行业热工设备,高温窑炉所需优良耐火材料。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐火浇注料及其使用方法。
背景技术
为了实现耐火材料高致密性、高强度、抗渣性等,以满足高温苛刻条件下的使用,不定形耐火材料的结合体系正向“纯净化”、“纳米化”的方向发展。传统浇注料绝大多数为Al2O3-SiO2系浇注料,均采用铝酸钙水泥作结合剂,水泥中的氧化钙会形成钙长石CaO.Al2O3.2SiO2(熔点1550℃)和钙铝黄长石2CaO.Al2O3.SiO2(熔点1590℃)等低熔物,导致浇注料中温、高温强度低、抗侵蚀性能下降,而且水泥结合浇注料的流动性较差,其养护硬化时间随季节温度变化敏感,难以掌控,亟待改进。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明的目的在于提出一种耐火浇注料及其使用方法,流动性好、养护时间稳定而较短、强度高及抗热震性能好。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种耐火浇注料,其组分和重量百分比含量包括:
刚玉5~3mm:25%~35%;
3~1mm:10%~20%;
1~0mm:10%~20%;
200目:20%~30%;
活性氧化铝微粉:1%~5%;
氧化硅微粉:2%~7%;
水泥:3%~5%;
钢纤维:1%~3%;
六偏磷酸钠:0.1%~0.2%;
酒石酸:0.01%~0.02%;
35%硅胶:水=1:1:3%~5%。
优选地,其组分和重量百分比含量为:
棕刚玉
5~3mm:31%;
3~1mm:15%;
1~0mm:15%;
200目:24%;
活性氧化铝微粉:3%;
氧化硅微粉:6%;
水泥:4%;
钢纤维:2%;
六偏磷酸钠:0.15%;
酒石酸:0.01%;
35%硅胶:水=1:1:4%。
优选地,其组分和重量百分比含量为:
致密刚玉
5~3mm:31%;
3~1mm:15%;
1~0mm:15%;
200目:24%;
活性氧化铝微粉:3%;
96%氧化硅微粉:6%;
拉法基-71水泥:4%;
446钢纤维:2%;
六偏磷酸钠:0.15%;
酒石酸:0.01%;
35%硅胶:水=1:1:4%。
优选地,所述氧化硅微粉含量为96%。
优选地,所述水泥为拉法基-71水泥。
优选地,所述钢纤维为446钢纤维。
优选地,所述酒石酸中加入有硅胶。
一种耐火浇注料的使用方法,包括以下步骤:
进行配比称重,混合;
将材料倒入搅拌机,加硅胶乳液搅拌成浇注料;
按要求浇注;
养护;
干燥;
烘烤使用。
基于以上技术方案的公开,本发明具备如下有益效果:
本发明以硅(溶)胶作结合剂,酒石酸作促凝剂,采用刚玉(棕刚玉,致密刚玉)、活性氧化铝微粉、96%氧化硅微粉、纯铝酸钙水泥和钢纤维及添加剂制成耐火浇注料,具有良好的流动性,稳定而较短的养护时间,脱模、中温及高温强度高,抗热震性能好等特点,为冶金、机械、电力、石化及建筑行业热工设备,高温窑炉所需优良耐火材料。
附图说明
图1是本发明实施例中一种耐火浇注料使用方法流程图;
图2是本发明实施例中硅胶稳定性随PH值变化示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案:
本发明实施例1提供了一种耐火浇注料,其组分和重量百分比含量包括:刚玉5~3mm:25%~35%;3~1mm:10%~20%;1~0mm:10%~20%;200目:20%~30%;活性氧化铝微粉:1%~5%;氧化硅微粉:2%~7%;水泥:3%~5%;钢纤维:1%~3%;六偏磷酸钠:0.1%~0.2%;酒石酸:0.01%~0.02%;35%硅胶:水=1:1:3%~5%。本发明采用刚玉(棕刚玉,致密刚玉)为主骨料,其熔点高(2050℃),硬度大(莫氏硬度9),高温力学性能优良,化学性质稳定,耐磨性能良好。
本发明采用刚玉(棕刚玉,致密刚玉)为主骨料,其熔点高(2050℃),硬度大(莫氏硬度9),高温力学性能优良,化学性质稳定,耐磨性能良好。
本发明以优质活性氧化铝微粉和高纯氧化硅微粉组合复合微粉,添加少量纯铝酸钙水泥,从而确保材料获得良好的流动性,获得既稳定又较短的养护时间和优异的中高温强度及抗热震性能。
本发明以优质活性氧化铝微粉和高纯氧化硅微粉组合复合微粉,添加少量纯铝酸钙水泥,从而确保材料获得良好的流动性,获得既稳定又较短的养护时间和优异的中高温强度及抗热震性能。其中,刚玉、活性氧化铝微粉、96%氧化硅微粉、拉法基-71水泥、446钢纤维、六偏磷酸钠、酒石酸、35%硅胶均为市售耐火原料或化工原料。
本发明以硅胶为结合剂,遴选酒石酸为促凝剂,实现结合***“纯净化”、“纳米化”,减少或消除结合物带入的杂质成分,改善了浇注料的施工性能,并获得优异的高温性能。
硅胶为小于100nm(纳米)溶胶溶质分子,以物理或化学作用形成网络结构的乳白色透明液体。硅溶胶中SiO2的含量在15%~50%,用于耐火材料中硅溶胶的SiO2含量为25~35%,Na2O含量不大于0.3%,密度为1.1~1.18g.cm-3,粘度为0.005~0.03Pa.S,PH值为8.5~9.5,是一种气硬性的结合剂。
硅胶用作浇注料结合剂,必须加入促凝剂破坏硅胶的胶粒结构,促进凝结。通常使用酸或碱使其凝结,本发明经多次试验遴选酒石酸作为促凝剂以控制其达到稳定状态。硅胶的稳定性随PH值变化示意图如图2所示。硅胶结合浇注料不同于传统的水泥等结合剂形成的浇注料,它的结合强度来自硅胶,硅胶不含结合水,干燥过程简单、快速,可避免耐火材料坯体破坏;而且硅胶粘性很好,在低温下凝胶结合浇注料透气性好,有利于水分排除,使材料的抗热震性能提高,从而避免了传统水泥结合浇注料的各种弊病。
本发明实施例提供一种耐火浇注料的使用方法,如图1所示,包括以下步骤:
步骤101,按实施例1进行配比称重,混合;
步骤102,将材料倒入搅拌机,加硅胶乳液搅拌成浇注料;
步骤103,按要求浇注;
步骤104,养护;
步骤105,干燥;
步骤106,烘烤使用。
本发明实施例2提供了一种耐火浇注料,其组分和重量百分比含量包括:
棕刚玉
5~3mm:31%;
3~1mm:15%;
1~0mm:15%;
200目:24%;
活性氧化铝微粉:3%;
氧化硅微粉:6%;
水泥:4%;
钢纤维:2%;
六偏磷酸钠:0.15%;
酒石酸:0.01%;
35%硅胶:水=1:1:4%。
以上各种原料的固体部分按预定的配比称重、混合,再经加硅胶乳液搅拌,成型,干燥制成试条,经测试达到以下性能:
本发明实施例3提供了一种耐火浇注料,其组分和重量百分比含量包括:
致密刚玉
5~3mm:31%;
3~1mm:15%;
1~0mm:15%;
200目:24%;
活性氧化铝微粉:3%;
96%氧化硅微粉:6%;
拉法基-71水泥:4%;
446钢纤维:2%;
六偏磷酸钠:0.15%;
酒石酸:0.01%;
35%硅胶:水=1:1:4%。
以上各种原料的固体部分按预定的配比称重、混合,再经加硅胶乳液搅拌,成型,干燥制成试条,经测试达到以下性能:
本发明实施例提供了以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种耐火浇注料,其特征在于:其组分和重量百分比含量为:
棕刚玉
5~3mm:31%;
3~1mm:15%;
1~0mm:15%;
200目:24%;
活性氧化铝微粉:3%;
氧化硅微粉:6%;
水泥:4%;
钢纤维:2%;
六偏磷酸钠:0.15%;
酒石酸:0.01%;
SiO2含量为35%的硅溶胶:水=1:1:4%。
2.一种耐火浇注料,其特征在于,其组分和重量百分比含量为:
致密刚玉
5~3mm:31%;
3~1mm:15%;
1~0mm:15%;
200目:24%;
活性氧化铝微粉:3%;
SiO2含量为96%的氧化硅微粉:6%;
拉法基-71水泥:4%;
446钢纤维:2%;
六偏磷酸钠:0.15%;
酒石酸:0.01%;
SiO2含量为35%的硅溶胶:水=1:1:4%。
3.根据权利要求1中任一项所述的耐火浇注料,其特征在于,所述氧化硅微粉为SiO2的含量为96%的氧化硅微粉。
4.根据权利要求1中任一项所述的耐火浇注料,其特征在于,所述水泥为拉法基-71水泥。
5.根据权利要求1中任一项所述的耐火浇注料,其特征在于,所述钢纤维为446钢纤维。
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